TC4钛合金是一种典型的α+β型两相钛合金,它含有6%的α相稳定元素铝和4%的β相稳定元素钒。由于钛合金的比强度高、弹性模量低、耐腐蚀性和耐热性能好,在航空航天工业中应用广泛。但随着社会经济的发展,它在应用中也暴露出许多缺点,如硬度低、耐磨性能差、微振腐蚀等。本实验分别采用固体粉末法、膏剂法对TC4钛合金进行渗硼工艺处理,确定渗硼工艺参数(渗硼温度、渗硼时间、加入定量稀土),研究不同工艺对渗层性能的影响。固体粉末法选用900℃、1000℃、1100℃三种温度作为渗硼温度,选用10h、12h、14h三种保温时间为保温时间。通过对试样进行形貌和性能分析,得到最高温度1100℃,保温12h的条件下渗层中有TiB2硬质相生成。膏剂法对TC4钛合金在850-950℃温度下进行热处理。具体温度分别定为850℃、900℃、950℃；保温时间10h、12h、14h。最终得最高温度950℃,保温10h,渗硼效果最好且随着稀土的加入渗层增厚。根据上面对TC4钛合金膏剂法的工艺设定,对纯钛进行渗硼处理,最终最高温度在950℃,保温10h为最佳渗硼工艺参数。XRD分析表明,在渗层中产生了中间化合物TiB,而且随着稀土的加入TiB的含量明显增加。单渗硼后得到的渗层硬度比基体提高了80%,耐磨性提高了30%；稀土-硼共渗后的渗层硬度比基体提高了85%,耐磨性提高了50%。